Question

已知某待測液由Ag⁺、Fe²⁺、Al³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-中的若干種離子組成，進行如下實驗：
第一步：加入過量的稀鹽酸，無沉淀生成．
第二步：繼續(xù)加入過量的稀硫酸，有白色沉淀生成．
第三步：過濾，取少量濾液，滴入NaOH溶液至溶液呈堿性．
在此過程中溶液沉淀量的變化如圖所示，加熱該溶液，可產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體．
根據(jù)以上實驗現(xiàn)象回答下列問題：
（1）該待測液中一定含有

 

離子，一定沒有

 

離子，可能有

 

離子．
（2）某同學采用測pH的方法來判斷滴入NaOH溶液后是否使溶液呈堿性，該實驗操作是

 

．
（3）第三步中產生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體的離子方程式為

 

，該步驟中預期會出現(xiàn)另外一個特殊的實驗現(xiàn)象，該現(xiàn)象對應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：物質檢驗鑒別題,離子反應專題

分析：加入過量的稀鹽酸，無沉淀生成，說明溶液中一定不存在Ag⁺；
繼續(xù)加入過量的稀硫酸，有白色沉淀生成，白色沉淀為硫酸鋇，原溶液中一定存在Ba²⁺，則一定不存在SO₄^2-，根據(jù)溶液電中性可知，一定存在NO₃^-；
根據(jù)圖象可知，加入氫氧化鈉溶液后沉淀逐漸增加，然后不變，最后部分溶解，所以一定存在Fe²⁺、Al³⁺、NH₄⁺，加熱溶液產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體，該氣體為氨氣，說明溶液中一定存在銨根離子；無法確定溶液中是否存在鉀離子，根據(jù)以上分析進行解答．

解答： 解：（1）加入過量的稀鹽酸無沉淀生成，說明溶液中一定不存在與Cl^-反應的Ag⁺；
繼續(xù)加入過量的稀硫酸，有白色沉淀生成，白色沉淀為BaSO₄，原溶液中一定存在Ba²⁺，則一定不存在與Ba²⁺反應的SO₄^2-，根據(jù)溶液電中性可知，一定存在唯一的陰離子NO₃^-；
根據(jù)圖象可知，加入NaOH溶液后沉淀逐漸增加，然后沉淀的量不變，最后有部分溶解，所以原溶液中一定存在Fe²⁺、Al³⁺、NH₄⁺，加熱溶液產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體，該氣體為氨氣，說明溶液中一定存在NH₄⁺，
根據(jù)以上分析可知，溶液中一定存在的離子為：Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-；一定不存在的離子為：SO₄^2-、Ag⁺；不能確定K⁺是否存在，
故答案為：Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-；SO₄^2-、Ag⁺；K⁺；
（2）所以pH試紙檢測定溶液pH的方法為：取一片pH試紙置于表面皿上，用潔凈的玻璃棒蘸取待測液，點在pH試紙的中部，與標準比色卡對照，判斷溶液是否呈堿性，
故答案為：取一片pH試紙置于表面皿上，用潔凈的玻璃棒蘸取待測液，點在pH試紙的中部，與標準比色卡對照，判斷溶液是否呈堿性；
（3）使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體為氨氣，該反應的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；溶液中含有亞鐵離子，亞鐵離子與氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵在加熱過程中被氧化成氫氧化鐵，反應的化學方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評：本題考查了常見離子的檢驗，題目難度中等，要求學生熟練掌握常見離子的檢驗方法，注意掌握某些離子的特殊性質，如能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為為氨氣；本題中硝酸根離子的判斷為易錯點，注意溶液電中性的應用．